CN107467011B - 一种肝脏携氧机械灌注装置 - Google Patents

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    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A01N1/0247—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components for perfusion, i.e. for circulating fluid through organs, blood vessels or other living parts

Abstract

本发明提供一种肝脏携氧机械灌注装置，包括控温容器，以及通过管道依次连接组成第一灌注循环系统的第一离心泵，氧合器，过滤及气泡排出装置，流量控制器，第一压力传感器，门静脉灌注管，其中，所述门静脉灌注管与肝脏的门静脉连接，还包括通过管道依次连接组成第二灌注循环系统的肝上下腔静脉置管，第二压力传感器，弹性储水器，第二离心泵，其中，所述肝上下腔静脉置管与肝脏的肝上下腔静脉连接。在肝脏流出道处增加弹性储水器和第二离心泵模拟生理情况下，随着心脏搏动过程中，肝上下腔静脉压力的波动而实现对肝脏流出道阻力的调控，进而使肝脏灌注更加充分。能对边缘供肝进行修复后使其符合移植需要，大大扩展了供肝来源。

Description

一种肝脏携氧机械灌注装置
技术领域
本发明涉及移植外科捐献肝脏离体保存装置领域，尤其涉及一种肝脏携氧机械灌注装置。
背景技术
由于供肝的短缺，边缘性供肝作为扩大供肝来源的方法，其地位越来越受到人们重视。随着器官血液的改进，保存方法及手术技术的提升，边缘供肝的标逐渐扩大。但边缘供肝（心脏死亡供肝、脂肪供肝、高龄供肝等）所带来的移植术后并发症（PNF、IPF、排斥反应、血管及胆道并发症等）仍是我们面临的严峻挑战。对边缘供肝进行深入研究可为更多终末期肝病患者带来康复的希望。
由于肝脏中各个部位的阻力不同，灌注液进入肝脏后较易通过阻力低的部分流出肝脏，而阻力较高的部分灌注液极少经过。在不对肝脏流出道进行特殊处理的情况下，往往不能实现肝脏的充分灌注，灌注液在肝脏中的分布集中于大血管区域，周围血管区域分布少。在早期，对门静脉置管灌注，对肝上下腔静脉以及肝下下腔静脉不处理，肝脏流出道阻力很低；而后在实践过程中，有学者发现此法可能会对肝脏中央大血管区域造成过度灌注，而周围组织达不到有效灌注，进而将肝下下腔静脉夹闭，只留肝上下腔静脉作为流出道，以增加肝脏灌注液流出道阻力，有效缓解了肝脏灌注不均匀的现象，但是这种方法仍然灌注不够充分。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种肝脏携氧机械灌注装置，能对边缘供肝进行修复后使其符合移植需要。
本发明的目的可以通过以下方式来实现：
一种肝脏携氧机械灌注装置，包括控温容器，以及通过管道依次连接组成第一灌注循环系统的第一离心泵，氧合器，过滤及气泡排出装置，流量控制器，第一压力传感器，门静脉灌注管，其中，所述门静脉灌注管与肝脏的门静脉连接，还包括通过管道依次连接组成第二灌注循环系统的肝上下腔静脉置管，第二压力传感器，弹性储水器，第二离心泵，其中，所述肝上下腔静脉置管与肝脏的肝上下腔静脉连接。
其中，所述管道为肝素涂层泵管。
其中，当第一离心泵的流量高于第二离心泵的流量时，所述弹性储水器便会扩张，积液量增加的同时肝脏流出道整体压力上升，使门静脉灌注管进入肝脏的灌注液不至于很快流出道肝脏，使一定量的灌注液积于肝脏，当肝脏中的压力达到1mmHg时，第二离心泵的转速增加，流出道流量增加；整个系统运转过程中，相互调节，进而将门静脉压力控制在大于等于2mmHg，且小于等于3mmHg之间，肝上下腔静脉压力控制在大于等于-1mmHg，且小于等于1mmHg之间，如此循环，使整个肝脏达到最充分的灌注。
其中，所述过滤及气泡排出装置为中空结构，设置有过滤筛网，且所述过滤及气泡排出装置的上方设置有排气口。
其中，还包括胆汁收集器，肝下腔静脉血管夹，当供体肝脏获取之后，置入控温容器中，所述肝下腔静脉血管夹用于夹住肝脏的肝下腔静脉血管，所述胆汁收集器与肝下腔静脉血管夹连接用于收集产生的胆汁。
其中，所述控温容器可满足对灌注系统精确的温度要求，0℃至37℃。
本发明与现有技术相比有如下优点：
1.在肝脏流出道处增加弹性储水器以及离心泵，模拟心动周期过程中肝上下腔静脉压力的变化，有效调控肝脏中的压力，使灌注液与肝脏各个部位的组织实现更佳充分的接触；
2.可实现对肝脏更加充分的灌注，在对肝脏中央区域充分灌注的同时，对肝脏周围区域进行充分灌注；
3.肝前、肝后两个离心泵根据肝脏门静脉压力以及肝上下腔静脉中的压力对肝脏流量进行实时调控，有效保护肝脏灌注的安全性。
附图说明
图1为本发明提供的一种肝脏携氧机械灌注装置结构示意图。
其中：
1、肝素涂层泵管，2、第一离心泵，3、氧合器，4、过滤及气泡排出装置，5、流量控制器，6、第一压力传感器，7、门静脉灌注管，8、胆汁收集器，9、肝下腔静脉血管夹，10、控温容器，11、肝上下腔静脉置管，12、第二压力传感器，13、弹性储水器，14、第二离心泵。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明所述的一种肝脏携氧机械灌注装置，包括控温容器10，以及通过管道依次连接组成第一灌注循环系统的第一离心泵2，氧合器3，过滤及气泡排出装置4，流量控制器5，第一压力传感器6，门静脉灌注管7，其中，所述门静脉灌注管7与肝脏的门静脉连接，还包括通过管道依次连接组成第二灌注循环系统的肝上下腔静脉置管11，第二压力传感器12，弹性储水器13，第二离心泵14，其中，所述肝上下腔静脉置管11与肝脏的肝上下腔静脉连接。
本发明增加了肝上下腔静脉置管11，压力传感器12，弹性储水器13，离心泵14，与其余部件协同实现对肝脏的充分灌注。本发明所述的肝脏携氧机械灌注装置，在肝脏流出道处增加弹性储水器13和第二离心泵14模拟生理情况下，随着心脏搏动过程中，肝上下腔静脉压力的波动而实现对肝脏流出道阻力的调控，进而使肝脏灌注更加充分。研究新型机械灌注装置对肝脏功能的影响以及对肝脏功能的保护，综合评判供肝的质量并对其进行修复，可对心脏死亡供肝以及脂肪变性肝脏进行评价与修复，能对边缘供肝进行修复后使其符合移植需要，大大扩展了供肝来源。
优选地，所述管道为肝素涂层泵管1。
所述系统通过第一离心泵2，流量控制器5，第一压力传感器6，肝上下腔静脉置管11，第二压力传感器12，弹性储水器13，第二离心泵14对肝脏灌注的流量计压力实现精细化调控，特别是对于肝脏的均匀化灌注起到至关重要的作用。在第一离心泵2的驱动力作用下，灌注液从肝素涂层泵管1进入灌注系统，经过第一离心泵2，进入氧合器3进行灌注液的氧合，随后通过过滤及气泡排出装置4通过其中的过滤筛网将灌注液中的杂质进行过滤并排除灌注液中的气泡，当第一压力传感器6监测到门静脉灌注管7压力过高时，通过流量控制器5或第一离心泵2调控灌注系统的流量，灌注液经过肝脏后通过肝上下腔静脉置管11流出；在肝脏灌注不足时，即第二压力传感器12监测到压力低于-1mmHg时，第二离心泵14转速降低，使弹性储水器13中灌注液开始积聚，第二压力传感器12监测到压力升高，当压力升至1mmHg时，第二离心泵14转速升高，将弹性储水器13中灌注液抽出回流至控温容器10中。
所述弹性储水器13具有良好的弹性，当第一离心泵2的流量高于第二离心泵14的流量时，所述弹性储水器13便会扩张，积液量增加的同时肝脏流出道整体压力上升，使门静脉灌注管7进入肝脏的灌注液不至于很快流出道肝脏，使一定量的灌注液积于肝脏，当肝脏中的压力达到1mmHg时，第二离心泵14的转速增加，流出道流量增加。整个系统运转过程中，相互调节，进而将门静脉压力控制在大于等于2mmHg，且小于等于3mmHg之间，肝上下腔静脉压力控制在大于等于-1mmHg，且小于等于1mmHg之间，如此循环，使整个肝脏达到最充分的灌注。
在本实施例中，所述过滤及气泡排出装置4为中空结构，设置有过滤筛网，且所述过滤及气泡排出装置4的上方设置有排气口。
该灌注装置还包括胆汁收集器8，肝下腔静脉血管夹9，当供体肝脏获取之后，置入控温容器10中，所述肝下腔静脉血管夹9用于夹住肝脏的肝下腔静脉血管，所述胆汁收集器8与肝下腔静脉血管夹9连接用于收集产生的胆汁。
所述控温容器10可满足对灌注系统精确的温度要求，0℃至37℃。
首先向控温容器10中加入灌注液，在第一离心泵2的驱动下，灌注液循着肝素涂层泵管1依次通过第一离心泵2，氧合器3，过滤及气泡排出装置4，流量控制器5，第一压力传感器6，门静脉灌注管7，控温容器10，肝上下腔静脉置管11，第二压力传感器12，弹性储水器13，第二离心泵14。灌注过程中肝下腔静脉血管夹9，产生的胆汁进入胆汁收集器8，完成整个循环过程，对肝脏进行评价与修复过程。严密监测灌注管道中的流速、压力、温度等参数，使用弹性储水器13，第二离心泵14，第一离心泵2，流量控制器5的调节将各项灌注参数稳定在目标范围内：门静脉压力大于等于2，且小于等于3mmHg，肝上下腔静脉压力大于等于-1，且小于等于1mmHg，门静脉流量0.13ml/g/min。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种肝脏携氧机械灌注装置，包括控温容器(10)，以及通过管道依次连接组成第一灌注循环系统的第一离心泵(2)，氧合器(3)，过滤及气泡排出装置(4)，流量控制器(5)，第一压力传感器(6)，门静脉灌注管(7)，其中，所述门静脉灌注管(7)与肝脏的门静脉连接，其特征在于，还包括通过管道依次连接组成第二灌注循环系统的肝上下腔静脉置管(11)，第二压力传感器(12)，弹性储水器(13)，第二离心泵(14)，其中，所述肝上下腔静脉置管(11)与肝脏的肝上下腔静脉连接。
2.如权利要求1所述的一种肝脏携氧机械灌注装置，其特征在于：所述管道为肝素涂层泵管(1)。
3.如权利要求1所述的一种肝脏携氧机械灌注装置，其特征在于：当第一离心泵(2)的流量高于第二离心泵(14)的流量时，所述弹性储水器(13)便会扩张，积液量增加的同时肝脏流出道整体压力上升，使门静脉灌注管(7)进入肝脏的灌注液不至于很快流出道肝脏，使一定量的灌注液积于肝脏，当肝脏中的压力达到1mmHg时，第二离心泵(14)的转速增加，流出道流量增加；整个系统运转过程中，相互调节，进而将门静脉压力控制在大于等于2mmHg,且小于等于3mmHg之间，肝上下腔静脉压力控制在大于等于-1mmHg,且小于等于1mmHg之间，如此循环，使整个肝脏达到最充分的灌注。
4.如权利要求1所述的一种肝脏携氧机械灌注装置，其特征在于：所述过滤及气泡排出装置(4)为中空结构，设置有过滤筛网，且所述过滤及气泡排出装置(4)的上方设置有排气口。
5.如权利要求1所述的一种肝脏携氧机械灌注装置，其特征在于：还包括胆汁收集器(8)，肝下腔静脉血管夹(9)，当供体肝脏获取之后，置入控温容器(10)中，所述肝下腔静脉血管夹(9)用于夹住肝脏的肝下腔静脉血管，所述胆汁收集器(8)与肝下腔静脉血管夹(9)连接用于收集产生的胆汁。
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